工民建結構設計中的抗震設計研究

林秉柯 趙密

摘 要 伴隨我國經濟高速發展，推動我國供給側發生變革，建筑行業也由高速發展逐漸步入高質量發展中。此外，因近幾年地震事件高發，工民建結構抗震性能廣受民眾關注，對建筑物抗震性能提出較高要求。本文首先對工民建結構抗震重要性加以闡述，其次對加強工民建結構抗震性能提出幾點建議，望借此可為工民建結構提升自身抗震性能提供相關參考。

關鍵詞 工民建結構;結構設計;抗震設計

近幾年我國建筑行業得以高速發展，建筑工程數量持續增加，建筑規模日漸加大，但與此同時，民眾對建筑物也提出更高要求，尤其為近些年地震事件頻發，民眾對建筑物抗震性能予以高度關注，要求建筑物除滿足美觀性要求外，還應具備較強的抗震性能。因此，為推動建筑行業長久發展，注重建筑物抗震設計，提高抗震性能尤為必要。因此，本文即圍繞工民建結構設計中的抗震設計展開研究。

1工民建結構抗震重要性

伴隨民眾生活水平提升，民眾在購買房屋時不僅對房屋美觀性提出要求，同時對房屋質量、建筑結構也提出更高要求。工民建結構為一種新型建筑結構概念，將此結構概念應用至房屋建設中，可實現房屋抗震能力、抗震效果的大幅度提升，對房屋的居住安全及使用質量均予以保障。在建筑結構設計理念方面，設計人員需不斷更新自身設計觀念，并積極引入新型設計觀念，使房屋設計與時俱進。此外，為確保工民建結構抗震性能可充分發揮，在設計過程中需以實際施工情況及現行規定為主要參照，制定整體設計方向，再以傳統結構設計為基礎，對房屋的抗震設計理念加以健全。除此之外，還應對設計理念的可行性加以保障，將先進的技術、知識融入至抗震設計理念中，對房屋結構特征予以深入了解，促使房屋結構可同設計方案、設計理念融合，在確保建筑結構合理的同時，實現建筑結構抗震性能的最佳發揮[1]。

2加強工民建結構抗震性能建議

2.1 科學選擇建筑結構

現階段，我國所存在的工民建筑結構種類繁多，磚混結構、鋼結構、鋼筋混凝土結構等為幾種常見類型，因設防烈度及地區等因素差異，使得建筑結構形式也各有不同。所以，選擇建筑結構形式時，需以施工地區實際情況為主要參考。通常情況下，鋼筋混凝土結構的抗震能力、承載能力、變形能力及柔性等能力較強。因此，需嚴格遵循建筑物自身的抗震要求及使用功能等要求，確定最終建筑結構設計方案。此外，若建筑物為高層建筑物，在選擇建筑結構時，需將建筑結構側移度納入考慮范圍，以確保建筑物達到最佳抗震效果。與此同時，伴隨建筑物建筑層數不斷升高，建筑結構在遭受荷載作用、地震作用時所產生的水平位移幅度也會隨之增加，導致建筑結構抗側移剛度加大。若為鋼筋混凝土結構，則會因構件的組成方式、受力特點等差異，致使抗側移剛度產生改變。因建筑物質量、地震效應二者間呈正比，所以，地震發生時，傾覆力矩將會伴隨質量加大而隨之不斷增加，導致建筑結構遭受較大風險。所以，設計建筑結構時，應以質量輕且強度大的建筑材料作為首選，將建筑物質量降至較低，盡可能減輕地震對建筑物所造成的傷害。除此之外，建筑材料選擇時，需結合材料參數展開可靠度分析，并將材料參數變異性納入考慮范圍，材料選擇時需注重自振頻率的差異，以免在地震產生時，建筑物整體，或局部產生共振，導致建筑物遭受嚴重損害。針對不安全材料應嚴格禁止使用于建筑物施工中，嚴格把控材料關。新材料使用前，需展開抗震檢驗，對新材料抗震安全性加以保障。新材料進場前，需提供出廠合格證等相關出廠證明。同時，安排專人負責材料質量檢驗工作，確保所應用材料均符合建筑要求，保障建筑工程質量[2]。

2.2 加固建筑場地

地震產生后，建筑物的損害程度取決于建筑場地的穩固程度，由此可見，選取適宜的建筑場地，做好建筑場地加固工作尤為重要。選擇建筑場地時，應以抗震性能佳、密實度高、土質好的場地作為首選，若建筑場地土質稀松、土壤含水度高，則應盡量避開，或針對場地予以加固。具體而言，土壤構成成分難以明確且易塌陷位置應盡量排出選址考慮范圍，以免埋下地震安全隱患，若無法避開，則可采取夯實水泥土樁法、水泥土攪拌法、換填墊層法等措施實現場地加固，以此改良土質，實現建筑物抗震水平的提升。因各地段地質條件均存在一定差異，因此，在地震產生時，建筑結構在強震作用下，將會產生開裂、坍塌及滑移等現象，所以，在設計建筑結構時，應對因土質差異引發的多種后果加以考慮，借助相應措施的采取，實現土質的改良。此外，部分新建居民樓，為提升社會效益、經濟效益，多會采取開發地下室的措施，然而，經實踐表明，若高層建筑附有地下室，則建筑物自身抗震性能將會降低，當地震產生時，難以發揮良好的抗震效果。因此，建議高層建筑物應盡量避免設置地下室，將地震對建筑物所造成傷害降至較低[3]。

2.3 加強執法監督力度

因建筑行業多具備組織復雜且多方參與等特點，因此，僅憑借部門管理、行業標準無法對建筑行為加以約束，導致建筑質量難以得到充分保障，抗震需求無法得以滿足，因此，需借助相關法規的完善、監督力度的增強，對建筑人員行為加以約束。借助相關法律法規的健全，不僅可為專業建筑問題的處理提供依據，為標準建筑行為提供指導，使得建筑人員所提出問題得到解答，促使建筑行為有章可循，同時，還可為執法提供依據，針對建筑過程中所產生的違規行為，蓄意違反職業道德及行業標準的行為，利用不達標建筑材料及雇傭不符合要求勞動力等行為的懲罰提供明確處理措施，借此除可對犯錯人予以有力處罰外，針對業內所存在的違規行為也可起到一定震懾作用。

2.4 優化建筑構件設計

設計建筑構件時，應將構件的內力及荷載等計算作為重要內容，此也為工民建結構設計的重要工作，所以需對構件內力及荷載計算的精確性加以保障。構件荷載計算時，需考慮外部、內部荷載兩方面，外部荷載主要包括風荷載、地下水荷載、地震荷載、施工荷載等，內部荷載主要包括自重荷載、裝修荷載等，二者需予以高度重視。構件計算時，需以荷載計算為基礎，對工民建結構的計算要求、使用要求及構造要求等予以充分考慮，并以此對構件截面加以確定。構件內力計算時，應結合已確定構件截面、荷載計算值等數據，對構件的軸心壓力、剪力、拉力等予以計算。此外，應結合所計算數據，復核整體情況，一旦發現構件同要求、規定相違背，則應做出調整[4]。

2.5 改進建筑圖紙

設計人員所繪制建筑圖紙為建筑人員展開建筑施工活動的重要依據，同時也會對建筑工程質量產生直接影響，所以，針對圖紙繪制需予以足夠重視。為優化建筑圖紙，需以完整、明確及科學為主要原則，方可于確保圖紙合理性同時，保障圖紙科學性及可行性。因此，需將已批準技術設計文件作為圖紙繪制基礎，對工程建設過程中所需圖紙予以繪制，并撰寫相關文字資料，如設計人員在圖紙繪制過程時，應結合專業分類差異，對制圖規定、相關要求予以嚴格遵守，同時將設計圖紙以專業差異分為暖、電、水及結構等多個部分，分別繪制。建筑圖紙出圖后，也并不代表建筑結構設計的全部完成，實際施工過程中，建筑圖紙繪制人員應參照施工情況的差異，不斷完善并修改設計圖紙，僅有在建筑物交付使用后，圖紙的繪制工作才算全部完成[5]。

3結束語

綜上所述，工民建結構中抗震設計為重要部分，針對民眾生命財產安全具備重要意義。通常情況下，地震的產生難以被有效預測，加之地震影響范圍廣且危害性大，因此，需不斷提升工民建結構抗震性能，提高建筑工程質量，保障民眾居住安全。建設過程中，可借助科學選擇建筑結構、加固建筑場地、加強執法監督力度、加強執法監督力度、改進建筑圖紙等方式的采取，實現建筑結構抗震性能的提升。

參考文獻

[1] 朱文喜.工民建結構設計中的抗震設計研究[J].中國房地產業，2017

（22）：207.

[2] 李迎春.淺談工民建結構設計中的抗震設計[J].科技創新與應用，

2014（20）：223.

[3] 汪賢超.淺析如何強化工民建結構抗震設計中的重要性及優化策略[J].數碼設計（上），2018（10）：197-198.

[4] 管新勤，張鴻懿.工民建結構設計中抗震設計的重要性及優化策略[J].科技致富向導，2014（23）：351.

[5] 莫建中.淺析工業與民用建筑結構抗震設計優化探討[J].現代國企研究，2016（12）：188.

作者簡介

林秉柯（1979-）學歷：本科，職稱：工程師，現就職單位：重慶市全城建筑設計有限公司，研究方向：結構設計。